兆维智能化交通监控系统解决方案（二）

分类：解决方案日期：2009-02-09 00:00:00

　　第五章违章处理系统
　　在××个繁华的灯控路口，安装电子警察监控及相关接口设备，利用路口信号控制机和停车检测线圈传递的控制信号，通过路口各个方向的电视监视摄象机，闯红灯检测、抓拍和记录。

　　5.1 系统原理及结构

　　5.1.1 普通视频闯红灯抓拍系统

　　传统的视频抓拍系统，需要在路口安装的设备有：摄像器材、照明器材（为了夜晚很好地看清楚车貌和车牌）、车辆感应线圈触发器、信号机接口设备、控制电路、专用计算机（带可更换式大容量硬盘、数字化视频接口卡、触发信号采集卡）、供电设备、防护罩、机箱等；

　　每个路口一般需要以上4套设备才能实现4个方向的闯红灯违章监测。数字化的违章车辆照片被记录在计算机硬盘上，一般由于受摄象机的分辨率和数字化设备分辨率、品质的影响，为了能更好地看见和看清楚车牌，只能记录违章车辆的车头（或车尾）信息，画面实际覆盖范围为3.2-4米宽，红灯信号、完整路况一般无法直接被全部拍摄下来。这是图象比较不清晰、画面不全面、夜间效果较差的记录方式。其优点是计算机硬盘可以连续记录30-50万张车辆照片，并可以循环更新，图象数据可以通过通信线路传送到中心再进行处理，无需人工更换。

　　5.1.2 视频闯红灯抓拍系统

　　在认可视频抓拍系统的图象照片效果的前提下，为了实现抓拍闯红灯违章车辆的功能，达到惩罚与威慑以威慑为主的目的，进一步使城市的交通秩序得到改善。基于视频检测新技术和报警技术的视频闯红灯系统，在实现全部闯红灯违章监测记录功能的同时，大大降低了系统的成本，并扩大了系统的覆盖范围，使得用于路口交通监视的摄象机，同时具备了实现任意一个方向闯红灯监测、记录的功能。需要在路口安装的设备有：带预置位功能的摄像器材、照明器材（为了夜晚很好地看清楚车貌和车牌，也可以不要）、车辆感应线圈触发器（可选）、信号机接口设备、控制电路、供电设备、防护罩、机箱等。

　　根据安装位置的不同，每个路口一般需要1套设备即可实现路口的全方位监控和4-3个方向的闯红灯违章监测，指挥中心需要一套专用计算机（带可更换式大容量硬盘、数字化视频接口卡、触发信号采集卡），数字化的违章车辆照片被记录在计算机硬盘上。

　　如果纯粹利用视频检测技术，还可以免去安装车辆感应触发器的工程，进一步降低系统成本。这样一来，在中心安装1-2套闯红灯视频监测计算机，即可以随时对任何1-2个电视监视和信号控制点进行闯红灯检测和记录。

　　第六章交通事故接处警系统

　　接处警指挥调度子系统是专门为公安指挥中心开发的新一代公安指挥调度系统，它集中了计算机网络，数据通讯，声音、图象处理等新技术，具有调度机、程控交换机、会议机的功能，可以使接警、处警工作一体化，从而使出警速度达到提高，真正做到快速反应。

　　该系统包括公安调度机、程控交换机、智能终端、计算机网络、数据库系统在内，在功能上各分系统相互联接，并在冗余配置上非常灵活，具有可扩展性。

　　1）系统组成：
　　调度机；
　　接/处警台；
　　GIS接口
　　语音处理系统；
　　计算机辅助系统（网络子系统、数据库子系统）；

　　2）系统主要功能：
　　环路中继呼入排队接到不同调度席
　　调度席和内部用户通过环路中继呼出
　　内部用户呼叫调度席排队
　　数字中继呼入排队
　　主叫号码显示、错号拦截
　　调度席功能：
　　调度席与内、外部用户之间通话、三方通话
　　调度席的加锁和解锁
　　调度席人工转接
　　控制台功能：
　　调度席的所有功能
　　数据的设定修改功能
　　为某一调度席加锁或解锁
　　组织会议
　　具有二线用户：环路中继及计算机接口
　　具有2M/S数字中继、环路中继、载波（2600）中继、E/M等中继，类型齐全能满足不同具体条件对交换机接口的要求。

　　接警台功能：
　　分级管理：接警员输入准确身份码后方可进入系统，使用超级用户口令能够对全部接警员的数据库进行管理。
　　报警自动响应：报警呼入时接警台自动响应，显示报警画面，向报警用户播放提示音。
　　主叫信息提供：提示主叫信息及其周围的警力分布信息（需和公网的电话号码库和信息辅助系统配合）
　　常规处警功能：接警员在接警过程中可以叫出第三方进行三方通话，可以急呼处警台，可以将本次接警转交处警台，可以使用软件调度台进行一般常规处警及调度功能。（拨号，强拆，强播，群呼组等）
　　报警队列监视：将报警队列实时显示在屏幕上。

　　接警记录整理：报警证实后系统自动向接警员提供接警记录空白表格，由接警员在接警过程中进行案情文字录入，文挡处理。系统自动进行数字录音（计算机录音）。

　　预案：接警员在必要时可以调出一个空白预案表格，为案情整理一个预案供处警员处警时参考。

　　接警记录数据库管理：接警员可以对自己的接警记录数据库进行整理和再编辑。

　　处警台功能：
　　具有全部接警台功能。
　　系统监视：实时监视整个系统中的各接/处警台状态。
　　调度台功能：具有软件调度台或缩位大键盘调度台，可对调度分机实施全部调度功能
　　一般调度功能；
　　高级调度功能：广播：将处警员的口授命令以广播的方式通知所有调度分机（可选）；会议电话：三方及多方会议电话，有发言/禁发言功能。
　　语音处理功能：
　　数字录音功能：对所有接警台和处警台接警过程的话音进行数字录音，并将这些记录保存在相应的数据库中。
　　语音资料检索：可对整个系统的所有语音记录进行查询，检索。
　　自动应答功能：接警话机振铃后，语音系统自动摘机应答。
　　语音资料的再编辑功能、语音库的管理功能
　　计算机信息辅助功能：
　　在上述功能基础上，和计算机网络连接可实现电子地图、报警点位置自动显示，和其他的管理统计功能。

　　第七章主控室设计方案

　　交通指挥中心主控室是进行交通信息收集、显示、分析、指挥、调度的核心部分，各个分系统的中央控制主机均安放在此，主控室的设计应注意以下几个原则：

　　1、按功能分区安排，整体布局、结构合理，美观大方；
　　2、设备选型保证先进、经济适用，具有可扩充性；
　　3、各功能子系统之间有机结合，做到从信息采集、传输、处理、执行的有机集成；
　　4、可操作性强，能够及时、准确地获得信息、执行命令；
　　7.1 功能区域划分
　　7.1.1 显示区:
　　a）2组3*4的电视墙，由24部××英寸的彩色专用监视器组成，分辨率大于500HTVL
　　b）×××英寸大屏幕投影系统，高亮度（640ANSI），高分辨率。
　　c）显示区墙架、底座，采用黑灰色铁架定制

　　7.1.2 操作区：
　　a）多媒体监控操作台，计算机1套，17英寸显示器，安装定制的ITGIS智能交通管理系统软件
　　b）交通信号监测、控制主机操作台，计算机1套，17英寸显示器，安装定制的智能信号机监测控制软件
　　c）CCTV电视监视控制操作台，主控键盘一套，××英寸彩色主监视器×台，实现对前端摄象机、云台、镜头的控制操作

　　d）交通信息发布计算机操作台，计算机1套，××英寸显示器，安装交通信息发布系统软件
　　e）视频辅助操作台，录象机××台，彩色视频打印机1台、彩色16画面分割器××台，××英寸彩色主监视器×台
　　f）系统统计查询操作台，计算机1套，××英寸显示器，安装数据查询、统计、打印软件
　　g）交通流视频检测操作台，专用计算机1套，××英寸显示器，安装CVIC视频检测软件
　　h）操作台，根据需要定制

　　7.1.3 设备区：
　　a）主机柜
　　b）视频切换矩阵主机，×××路视频输入，××路视频输出
　　c）光端机
　　7.1.4 配电区：
　　a）大功率稳压电源（自备）
　　b）不间断稳压电源UPS
　　c）后备电池柜（自备）
　　d）配电柜（自备）

　　7.2 工程要求

　　7.2.1 主控室建筑要求：
　　a）房间净高度（不含吊顶、防静电地板）不低于3.5米
　　b）面积大于150平方米，长>15米，宽>10米
　　7.2.2 照明要求：
　　a）主控室地面上方0.8米处照度：>200LUX
　　b）室内灯光强度：650流明/M2
　　c）电视墙、终端、大屏幕附近灯光强度：450流明/M2

　　7.2.3 环境要求：
　　a）温度：20 — 26摄氏度
　　b）湿度：40% —75%
　　c）清洁度：30000粒子/立方米

　　7.2.4 配电要求：
　　a）空调设备、照明、控制设备单独供电，各设备用电用配电柜进行分配
　　b）主要控制设备采用不间断稳压电源UPS供电
　　c）照明电分区域控制，安装应急照明灯
　　d）供电电压：380VAC，220VAC，50Hz
　　e）电源功率：××KW

　　7.2.5 接地要求：
　　a）设置独立的安全保护接地
　　b）主控室设置安全保护接地网，安全保护接地电阻：<4欧
　　c）采用防静电地板铺展
　　d）建筑配备防雷设施,防雷接地电阻：<10欧

　　7.2.6 消防要求：
　　a）设置烟火自动报警装置，配备灭火器材
　　b）主控室门宽：≥1.5米

　　7.3 主要设备推荐选型
　　电视墙彩色专用监视器：××英寸，450HTVL
　　大屏幕投影主机：高亮度投影一体机4台，利用控制主机组合成2*2（××英寸）的投影显示系统
　　操作台主监视器：××英寸500线
　　ITGIS系统主计算机：
　　视频检测系统主计算机：
　　其他计算机：高配置品牌机

　　7.4 主控室平面设计
　　（根据现场）

　　第八章交通信息服务系统技术方案

　　交通信息服务系统，用于交通信息发布和公共信息服务。

　　8.1 系统功能
　　亮化城市，美化环境。
　　实时发布天气预报，温度、湿度信息，服务大众。
　　实时发布道路交通状况。
　　实时发布新闻报道和各种重要信息。

　　8.2 硬件简介
　　本系统由信息主控微机、通讯单元、户外电子显示屏三个单元组成。硬件组成框架如下：
　　前端主机→通讯接口→主控电路→地址分配→驱动电路→显示
　　前端主机主要用于显示数据的制作和编辑，以及显示数据的播放；通讯接口将前端主主机传送出来的播放信号经过适当的转换和驱动，传送到主控电路部分；主控电路产生相应的控制信号和控制时序，控制地址分配电路将数据送到不同的显示区域；驱动电路将显示信号加以驱动，实现数据在显示像素上的显示。

　　技术参数

　　（一）象素点：
　　尺寸：21毫米*21毫米（方型）
　　视角：大于±45°（水平方向，光强半功率点）
　　组成：红管六只，绿管三只（φ五毫米、椭圆型）
　　单点光强：红管：360MCD、绿管：180MCD
　　倾角：6度垂直方向倾角
　　（二）模块：
　　组成象素：16行*32列（512只象素）
　　象数间距：25毫米
　　模块尺寸：400毫米*800毫米
　　功率消耗：平均功率100瓦，最大功率200瓦
　　重量：约12.5KG
　　（三）屏体：
　　显示尺寸：0.8米*9.6米=7.68平方米（16点阵字48个，24点阵字16个）
　　屏体尺寸：1.0米*9.8米=9.80平方米
　　屏体重量：约1000KG
　　平均光强：576CD/平方米（法线方向）
　　可视角度：大于± 45°（水平方向，光强半功率点）
　　分辨率：1600点/平方米（象数管14400只）
　　总象数：1600*7.68=12288点
　　模块数：24块
　　最佳视距：8-200米
　　功率消耗：平均功率:2.4千瓦，最大功率：4.8千瓦
　　接口: 标准接口
　　显示内容: 图文及其迭加
　　显示方式: 全屏滚动、开窗、百叶窗、上、下、左、右移动等
　　显示形式： 24点阵汉字16个

　　8.3 安装
　　图文显示屏自带字库，中心控制计算机通过光纤传输图象，文字等，可查询显示屏工作状态。
　　通讯中断时，显示屏自动工作，循环显示固定内容。
　　本显示屏安装在户外，希望可视距离为30~200米。屏体安装高度、朝向、动力电源进线、现场环境等，待在勘察现场后根据情况确定。
　　显示面： 800*9600
　　外框: 1000*9800

　　第九章光纤通信系统

　　为交通信号控制子系统的教据采集和控制信令、交通闭路电视监视子系统的视频信息、控制信令和伴音以及可变信息板系统、计算机网络系统中的信息传输提供传输通道。为计算机网络提供高速、宽带通道。

　　系统特点：采用进口设备与国产设备相结合的原则，每个路口用的光端机和其它外围设备采用标准布线规范；极大地提高了系统设备的通用性和可维护性。

　　设备选用：北京兆维光通信生产的系列光端机

　　9.1 成本控制原则

　　为了最大限度节约投资，充分利用电信、有线电视等部门现有的光纤网络或管道，可以协商使用以上部门的部分资源，利用已有的管道，自己（或同他们合作）穿接光纤，节约工程费用。

　　在此前提下，光缆可以铺设很多芯数，以满足现在和将来的需求，并且利用单芯进行视频、数据等信息的复用传输，大大降低成本。

　　9.2 光纤传输方案

　　传输线路部分是整个工程的重要组成部分。同时它又是相对独立的。工程传输线路部分将建成以覆盖全市的公安交通指挥系统纵横的主干光缆体系，为后续工程奠定良好基础。

　　考虑到工程及今后的发展光缆安排如下:

　　组成工程传输线路部分的基本方案,在实际实施过程中可以兼顾电信部门光纤节点的情况进行适当的调整,对距离较近的地点，可以采用多路复用的端机方式，以达到最佳的投资效果。为了将来支队计算机网络业务扩充，可以在每一个大队点预留2芯的储备。

　　在本期工程中交通信号控制系统、交通闭路电视监视系统所需传输的各种信号将通过高性能具有单芯、双向多通道光端机复合传输。同时本期工程在线路部分为其子系统提供线路预留。

　　第十章交通管理计算机网络系统

　　随着计算机与通信技术的迅速发展和公安交通计算机信息系统建设的不断深入，广大用户对信息和资源的共享要求越来越高，单机单用户应用方式已不能满足公安交通业务的实际需要，计算机联网已成为发展的必然趋势。

　　根据公安交通计算机信息系统建设的原则，在计算机网络建设中力求体现实用第一，整体考虑，兼顾现状，保证先进性、安全可靠性和可扩展性。具体有以下几个方面：

　　实现高度的数据共享能力；
　　数据处理、通信能力强，响应速度快；
　　可靠性高；
　　开放性、互通性好，与公安计算机网络体系结构相一致；
　　易于系统升级、扩展；
　　尽可能利用现有设备，减少投资；
　　性能价格比高，使用灵活方便。

　　10.1 媒体访问和交换技术

　　以太网是目前世界运用范围最广的一种媒体访问技术，其技术成熟，产品丰富且价格便宜，易于扩展。现有的局域网大多采用以太网技术进行组网。根据公安部要求，推荐选用交换以太网，有条件可选用以1000Base-T为代表的高速局域网。

　　以太网在组网时，根据不同的媒体可分为1000Base-T（双绞线）及1000Base-FL（光纤）。

　　ATM作为一种高速的基于分组交换的网络技术，由于价格较高，目前只应用于大型网络。

　　10.2 网络拓扑结构

　　星型结构是以一个结点为中心的处理系统，其结构简单、建网容易，便于控制与管理，符合现行的Intranet组网原则，目前已得到广泛的接受。对于采用DDN或专用数据信道的网络以星型结构为主。

　　在一个实际的网络中，尤其是在大型网络中，更多可能是由多种网络构型组成的混合结构。

　　10.3 网络系统配置

　　目前局域网的主流操作系统有Novell公司的Netware、Microsoft公司的Windows-NT、SUN公司的UNIX、IBM公司的LAN server等。

　　从实际应用来看，这几种网络操作系统各有特点和长处，根据公安部的要求，推荐使用Windows-NT。

　　数据库服务系统可以采用MS-SQL Server 7作为数据管理系统，前端采用IE作为浏览器，采用VB+Java作为开发工具，实现服务器/浏览器的应用结构，向国际潮流接轨。

　　10.4 网络传输协议

　　TCP/IP最初是作为Internet国际互连网的主要协议，目前应用十分广泛，已是事实上的工业标准，被世界各大计算机公司所承认和采用，至今已支持100多种机型。公安部要求，目前采取DECNET与TCP/IP并用，逐步过度到以TCP/IP协议为主，解决异种机系统的互联，最终采用ISO/OSI标准网络协议。

　　10.5 结构化布线

　　结构化布线系统即指将建筑群内的线路布置标准化、简单化，通常是将建筑群内的若干种线路系统、电话系统、数据通信系统、报警系统、监控系统合为一种布线系统，进行统一编制。和早期的布线相比，它更具有智能性和灵活性，以满足信息时代提出的更加复杂和多变的要求。

　　工程将根据以上原则和建议铺设计算机网络系统的通信干线（光缆线路），建设支队、车管所、市局、各大队和业务科室的通信节点。

　　第十一章交通指挥信息管理系统技术方案

　　智能交通指挥信息管理系统ITGIS是整个交通指挥系统的核心，它由多媒体计算机、GIS地理信息模块、交通信号控制模块、视频控制模块、交通流检测模块等组成，是一个综合的交通信息采集、管理与控制平台，是联结以上各个功能子系统的中枢神经，是实现真正意义上的“交通指挥控制中心”的关键所在。

　　传统的指挥中心，虽然拥有电视监视系统、信号控制系统、流量检测系统、通讯系统等多个功能子系统，但各个子系统独立运行，彼此之间信息缺乏交流，不能真正的集成在一起，无法构成一个有机的“监控”系统。

　　现在，利用计算机、网络、接口技术，将：城市地理信息（GIS）、电视监视、摄象机云镜控制、交通流信息检测、交通信号实时监测、交通信号（方案）控制、计算机辅助决策等方方面面的信息集成到“智能交通信息管理系统”之下，在一台“特制”的计算机上实现交通管理的监与控。

　　11.1 系统功能简介

　　ITGIS系统软件运行在微机平台下，是集成的交通信息管理系统，可以在一台微机下实现：

　　1.城市地理信息显示、管理。本系统以城市的矢量化电子地图为基础，在此基础之上进行功能的集成和扩充。传统的GIS系统的电子地图功能全部能够实现：地图缩放、平移、地理信息（面积、长度、属性、统计）查询、定位、标记等，并具有高度开放性，完全支持卫星定位系统GPS；
　　2.分层显示控制地图，并可以自由控制信息的显示密度、详细程度；
　　3.通过地图对警力分布、公安交通机构，紧急警务路线进行查询、显示；
　　4.通过地图对道路交通设施、标志、路口渠化信息进行查询显示；
　　5.通过地图定位待控点，可以实时切换显示该点设备的信息（视频、图形、数据等），或对该点的设备进行控制；
　　6.接收交通流视频监测系统的交通流信息，实时地在地图上反应道路拥堵程度，用不同颜色分级显示；对某一路段可以进行流量信息查询；硬件设备每隔一固定时间段传送流速、流量值等实时信息到服务器上，同时对这些数值进行计算，将根据所得的道路占有率值通过颜色变化来显示道路的阻塞情况（比如将路况最糟的一条路显示为较鲜艳的红颜色来示意）。
　　7.实时显示灯控路口的信号状态、配时方案（如实模拟路口灯色变化）；
　　8.实时显示电视监视点的视频图象。
　　9.路口信号协调控制，方案变更，灯色控制；每隔一段时间信号机向指挥中心传送一次路口信号灯的状态值。
　　10.摄象机控制，云台、镜头控制，视频切换；可在当前操作台来控制视频图象，如云台的转动、焦距等变换。
　　11.视频报警，异常监测，显示报警地点，并进行联动控制（启动录象机、警铃、存储设备等，需要额外设备支持）；
　　12.对静态和动态数据库的维护和管理。共设有地区库、道路库、路口库、交通管制设施库等静态信息库；以及交通违章事故报警库等动态实时数据库。对于静态数据库根据不同等级的权限可对库内数据进行查看、插入、修改、删除等操作。对于动态数据由于是实时数据不用对其进行插入、修改、删除等操作，因此仅对该库进行查询操作，并且每隔一段时间对库内数据进行整理。
　　13.系统管理，安全防范。管理用户的级别，权限，记录用户使用日志。

　　11.2 系统构成

　　智能交通信息管理系统ITGIS由硬件和软件两部分组成，其硬件由计算机网络配以相关接口组成。软件以北京布鲁盾公司开发的ITGIS管理平台为基础，针对通化的情况，建立地方数据库，并配置通化电子地图。

　　系统的硬件包括：
　　1.高性能微机，大容量，高速总线
　　2.CVIC视频图象采集/处理卡
　　3.高速图形图象卡
　　4.网络接口卡
　　5.端口扩展设备
　　6.RGB（VGA）—VIDEO转换器
　　系统的标准软件包括：
　　1. 中文WINDOWS XP
　　2. GIS地理信息显示、管理模块
　　3. 交通信号显示、控制模块
　　4. 视频显示、控制模块
　　系统的可选软件包括：
　　1. 信息发布与交通诱导模块
　　2. 交通事故接处警模块
　　3. 违章管理模块
　　4. 紧急救援模块
　　5. 车管所信息查询模块